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紫外光固胶特性和原理及其涉及方法

发布时间:2023-03-19人气:630

紫外光固胶特性和原理及其涉及方法

紫外光固胶水,又叫无影胶水或紫外线胶,是一种单组分UV可见光固化改性丙烯酸脂结构胶。UV是英文UltravioletRays的缩写,即紫外光线。紫外线(UV)是肉眼看不见的,是可见光以外的一段电磁辐射,波长在10~400nm的范围。它是指必须通过紫外线光照射才能固化的一类胶粘剂,它可以作为粘接剂使用,也可作为油漆、涂料、油墨等的胶料使用。紫外光固胶固化原理是UV固化材料中的光引发剂〔或光敏剂〕在紫外线的照射下吸收紫外光后产生活性自由基或阳离子,引发单体聚合、交联和接支化学反响,使粘合剂在数秒钟内由液态转化为固态。

特性

1.固化快、反响可控制;无溶剂、无污染;适合自动化作业;

2.粘接材料广泛、粘接强度高,可结构粘接、应用面广泛;

3.光学性能优;胶液无色透明、固化后透光率>90%,有无影胶之称;

4.耐候性优,不黄变;

5.缺点是被粘物必须一面透光,固化时需要设备才能固化。

原理

紫外光固胶水在紫外灯照射下1~5S初固,20~30S即可粘接完成,照射后即可到达较高强度,可以满足自动化生产线节奏的需要;第二代丙烯酸酯结构胶1-10min初固,24h才能到达最高强度;室温固化环氧结构胶10-120min初固,7d才能到达最高强度。

组成

预聚物:30~50%

丙烯酸酯单体:40~60%

光引发剂:1~6%

助剂:0.2~1%

预聚物有:环氧丙烯酸酯,聚氨酯丙烯酸酯,聚醚丙烯酸酯,聚酯丙烯酸酯,丙烯酸树脂等;单体有:单官能〔IBOA,IBOMA,HEMA等〕,二官能〔TPGDA,HDDA,DEGDA,NPGDA等〕,三官能及多官能〔TMPTA,PETA等〕;引发剂有:1173,184,907,二苯甲酮等;助剂可加可不加。

优点

环境/平安

●无VOC挥发物,对环境空气无污染;

●胶粘剂成分在环保法规中限制或禁止的比拟少;

●无溶剂,可燃性低

经济性

●固化速度快,几秒至几十秒即可完成固化,有利于自动化生产线,提高劳动生产率

●固化后即可进行检测以及搬运,节约空间

●室温固化,节省能源,例如生产1g光固化压敏胶的所需能量仅需相应水性胶粘剂的1%,溶剂型胶粘剂的4%。可用于不宜高温固化的材料,紫外光固化所消耗的能量与热固化树脂相比可节约能耗90%

●固化设备简单,仅需灯具或传送带,节约空间

●单组分系统,无需混合,使用方法

相容性

●对于温度,溶剂和潮湿敏感的材料可以使用

●控制固化,等待时间可以调整,固化程度可以调整

●可以重复施胶屡次固化

●紫外灯可以容易地安装在已有的生产线,不需较大改动

使用方法

紫外光固胶必须是通过紫外线照射到胶液的前提下才能固化,也就是无影胶中的光敏剂与接触到紫外线会与单体相接合,理论上没有紫外线光源的照射下无影胶几乎永远不固化。紫外线的来源有自然日光和人造光源两种。紫外线越强固化速度越快一般固化时间在10-60秒不等。

对于自然日光而言,晴朗的天气阳光中的紫外线会比拟强固化速度越快。但是,没有强烈阳光时只能用人造紫外线光源了。人工紫外线光源的种类很多,功率差异也非常巨大,小功率的可以小到几瓦,大功率的可以到达上万瓦。

不同厂家生产的无影胶或不同的型号固化速度不同。用于无影胶必须被光照射才能固化,因此用于粘接的无影胶一般只能粘接透明的两个物件或其中之一必须是透明的,以便是紫外线光可以透过而照射到胶液上面。以北京雅鑫推出的高效聚能环紫外线灯管为例,该灯管采用进口荧光涂层,能发出超强紫外线,一般可做到10秒定位,3分钟完全固化速度。但作为外表涂覆或覆盖或固定等功能用的无影胶那么没有这样的要求。因此在使用无影胶前需要根据您的具体工艺要求工艺条件而作小试验。

操作指导

1、将被粘接的两物体有一个是透明的且外表清洗干净、枯燥并无油脂;

2、将UV无影胶涂在其中的一个外表上,合拢两平面,用适宜波长〔通常为365nm-400nm〕及能量的紫外灯或照明用高压汞灯进行照射,光照时要从中央向周边,并确认光线确实能照透至粘合部位;

3、建议光照6s左右、初步定位时,去除工件上剩余胶水再重新光照至完全固化;

4、固化时间应根据不同的备战材料、胶厚、紫外线强度的不同而有所区别。建议用户购置紫外线强度测试仪,粘接前作光线强度测试以减少废品率;

5、气温对胶水的活性也有少许影响,气温低时固化时间应适当延长;

6、操作时不应用力挤压和反复磨擦需粘接的材料,并建议使用固定工具;

7、塑料粘接时,应考虑塑料中的紫外线吸收剂的含量,偏高的含量将严重影响紫外线的透过率,因而也对胶水的固化效率产生明显的影响,甚至导致胶水无法固化;

8、大面积粘接时建议用低粘度产品。条件具备的情况下,最好购置真空设备,在真空环境中贴合,以便去除气泡、提高成品率;

9、以上指示仅供参考,具体操作需客户根据具体情况作适当调整。

应用领域

工艺品、玻璃制品

●玻璃制品,玻璃家具,电子秤粘接

●水晶珠宝工艺制品,固定镶嵌

●透明塑料工艺制品粘接,PMMA/PS

电子电器行业

●接线柱/继电器/电容器和微开关的涂装和密封

●印刷电路板〔PCB〕粘贴外表元件

●印刷电路板上集成电路块粘接

●线圈导线端子的固定和零部件的粘接光学领域

●光学纤维粘合,光纤涂敷保护,修补连接

数字光盘制造业

●CD/CD-R/CD-RW制造中主要用于反射膜层、保护膜层的涂覆

●DVD基板粘接,,用于DVD包装的密封罩也使用紫外光固化胶粘剂

医疗用品

●皮下注射针头与注射器,静脉注射管粘接,导尿管和医用过滤器的使用

●呼吸系统,蝶型装置和面罩,静脉导管装置,氧合器,蓄水器,电子诊断装置等医疗设备。

其他用途

●微型电机:固定,导线电路板粘接固定

●光驱:激光头固定,透镜固定,电路板固定

●转印:转印胶,外表保护胶

●汽车工业零部件的粘接:汽车灯装配、倒车镜和气袋部件的粘接和燃油喷射系统

紫外光固胶和其它胶的比照

属性 紫外光固胶 RTV有机硅 环氧树脂 瞬间胶
固化速度 ◎ ╳ ╳ ◎
外表性质 ○ ◎ ◎ ◎
固化层厚度 ○ ◎ ◎ ╳
弹性伸长率 ○ ◎ ╳ ╳
粘接强度 ◎ ╳ ◎ ◎
耐湿性 ○ ◎ ◎ ╳
耐热性 ○ ◎ ◎ ╳
低温特性 ○ ◎ ╳ ╳
注:◎优秀○中等╳差

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